CN109955252A - 一种智能可控式机器人操控系统 - Google Patents

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邱忆洋
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
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    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
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Abstract

本发明公开了一种智能可控式机器人操控系统，其包括机器人本体，所述机器人本体通过驱动控制线材连接电控设备，所述电控设备上设置有若干数据接口，所述数据接口通过以太网数据总线分别连接有物联网通讯设备、后端控制设备、人机交互设备、外围设备控制装置、工业交换机、视觉设备。本发明机器人控制系统使用广泛性高，信号转化角度高，控制精确度高，使用便捷，便于异常排查，维护便捷。

Description

一种智能可控式机器人操控系统
技术领域
本发明涉及控制系统技术领域，尤其涉及一种智能可控式机器人操控系统。
背景技术
现在，在工业用多关节机器人及其他工业用机器人上，连接有以计算机为中心而构成的机器人控制器，通过该机器人控制器来控制机器人的动作。即，当机器人控制器执行也被称为任务的机器人的动作控制程序时，从机器人控制器向机器人发送各种控制命令。这样，机器人将进行所需的动作。机器人控制器能够连接外部计算机，能够从外部计算机向机器人控制器加载动作控制程序。
现有技术中的机器人控制系统存在的缺点是：
1、现有产品通常比较封闭，在专用平台上运行，当发生模块流程变更以及个性化变更时，成本大、时间长，无法满足生产需求。
2、一旦发生问题，现有的产品通常没有很好的预警机制与排查机制，很难维护。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种智能可控式机器人操控系统，其拥有很好的泛用性，能满足linux、QNX、WINCE等多种不同的操作系统和平台，信号转化角度高，控制精确度高，且使用便捷，便于异常排查，维护便捷。
为解决现有技术中存在的问题，采用的具体技术方案是：
一种智能可控式机器人操控系统，其包括机器人本体，所述机器人本体通过驱动控制线材连接电控设备，所述电控设备上设置有若干数据接口，所述数据接口通过以太网数据总线分别连接有物联网通讯设备、后端控制设备、人机交互设备、外围设备控制装置、工业交换机、视觉设备。
进一步地，所述电控设备上连接示教器。
更进一步地，所述驱动控制线材包括有线材保护管，所述线材保护管内分布有伺服电机线与编码器用线，所述伺服电机线与编码器用线之间设置有屏蔽隔断，所述线材保护管外围包裹有阻燃隔膜。
更进一步地，所述电控设备为驱动控制一体式电控箱，包括有电控箱本体，所述电控箱本体上设置有若干数据接口，所述电控箱本体内设置有控制主板，所述数据接口与控制主板相连，所述控制主板上设置有若干接插槽，所述接插槽上设置有X轴控制模块、Y轴控制模块、Z轴控制模块、自检模块、告警模块、数据处理模块、外接存储模块。
更进一步地，所述物联网通讯设备包括有设备本体，所述设备本体内设置有数据传输处理组件，所述数据传输处理组件上连接有无线数据通讯模块、4G/5G通讯模块，所述设备本体上设置有接插定位组件。
更进一步地，所述后端控制设备为数据采集与监视控制服务器。
更进一步地，所述人机交互设备包括有键盘、鼠标、显示器和/或触摸屏。
更进一步地，所述外围设备控制装置为现场总线控制装置，包括有装置本体，所述装置本体上设置有若干互为独立的输入模块与输出模块。
再进一步地，所述视觉设备为工业摄像头。
通过采用上述方案，本发明的一种智能可控式机器人操控系统与现有技术相比，其技术效果在于：
1、拥有很好的泛用性，能满足linux、QNX、WINCE等多种不同的操作系统和平台。
2、采用伺服电机线与编码器用线分离的方式参与供能与控制，信号转化角度高，控制精确度高。
3、采用独立的电控设备满足机器人控制前进的高精度运算需要。
4、使用便捷，能够按序设置，满足不同工业现场的使用需要。
5、拥有自检模块、告警模块，便于异常排查，维护便捷。
附图说明
图1为本发明智能可控式机器人操控系统的构造示意图。
其中：1、机器人本体；2、电控设备；3、物联网通讯设备；4、后端控制设备；5、人机交互设备；6、外围设备控制装置；7、工业交换机；8、视觉设备；9、示教器；10、线材保护管；11、伺服电机线；12、编码器用线；13、屏蔽隔断；14、数据接口；15、控制主板16、X轴控制模块；17、Y轴控制模块；18、Z轴控制模块；19、自检模块；20、告警模块；21、数据处理模块；22、外接存储模块；23、输入模块；24、输出模块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实例并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
本发明智能可控式机器人操控系统，其构造示意图如图1所示，包括有机器人本体1，其与众不同之处在于：机器人本体1通过驱动控制线材连接电控设备2，电控设备2上设置有若干数据接口14，数据接口14通过以太网数据总线分别连接有物联网通讯设备3、后端控制设备4、人机交互设备5、外围设备控制装置6、工业交换机7、视觉设备8。由此，满足机器人使用期间的各类控制需求，且能够根据实际应用环境的不同，进行对应的调试。
结合本发明一较佳的实施方式来看，为了配合机器人根据实际工作环境与生产的需求不同，进行对应的学习与调节，在电控设备2上连接示教器9。同时，考虑到实际控制需求的能源与信号传输需要，驱动控制线材包括有线材保护管10，线材保护管10内分布有伺服电机线11与编码器用线12。同时，为了避免信号受到干扰，伺服电机线11与编码器用线12之间设置有屏蔽隔断13，线材保护管10外围包裹有阻燃隔膜。这样，依托于线材保护管10的存在，在现场布线以及日常使用期间，不会造成线材损坏，提高使用寿命还提升使用安全。
考虑到各种现场作业对机器人的使用需求不同，为了实现各类精确化的控制，满足实际使用，电控设备2为驱动控制一体式电控箱，包括有电控箱本体，电控箱本体上设置有若干数据接口14。考虑到集成化配置的需要，电控箱本体内设置有控制主板15，数据接口14与控制主板15相连，控制主板15上设置有若干接插槽，接插槽上设置有X轴控制模块16、Y轴控制模块17、Z轴控制模块18、自检模块19、告警模块20、数据处理模块21、外接存储模块22。由此，既可以满足各类精确控制，又能实现异常检测与告警。同时，可以需求，进行针对化的数据软件升级。
进一步来看，本发明采用的物联网通讯设备3包括有设备本体，设备本体内设置有数据传输处理组件，数据传输处理组件上连接有无线数据通讯模块、4G/5G通讯模块。由此，满足多种数据传输需要，且能够与现场总线相配合，实现多渠道的数据传输。同时，为了顺应现场布置需要，尽可能减少对厂房空间尤其是地面空间的占用，设备本体上设置有接插定位组件。这样，可以连接定位在墙体上或是机柜上。
结合实际使用来看，为了提高机器人的工作效率，实时进行监视控制，配合无人值守的自动化运行需要，采用的后端控制设备4为数据采集与监视控制服务器。同时，考虑到后端数据调制、维护的操作便利，本发明采用的人机交互设备5包括有键盘、鼠标、显示器和/或触摸屏。这样，满足多数用户的操作、维护习惯，便于实施。
再进一步来看，考虑到后续其他外部设备、装置的连入，实现有效的辅助运行，采用的外围设备控制装置6为现场总线控制装置，包括有装置本体，装置本体上设置有若干互为独立的输入模块23与输出模块24。这样，外部的其他硬件设备，可通过连入对应的输入模块23与输出模块24，实现数据传导。再者，为了辅助机器人的工作，实现实时视频跟踪，采用的视觉设备8为工业摄像头。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能可控式机器人操控系统，其包括机器人本体，其特征在于：所述机器人本体通过驱动控制线材连接电控设备，所述电控设备上设置有若干数据接口，所述数据接口通过以太网数据总线分别连接有物联网通讯设备、后端控制设备、人机交互设备、外围设备控制装置、工业交换机、视觉设备。
2.根据权利要求1所述的一种智能可控式机器人操控系统，其特征在于：所述电控设备上连接有示教器。
3.根据权利要求1所述的一种智能可控式机器人操控系统，其特征在于：所述驱动控制线材包括有线材保护管，所述线材保护管内分布有伺服电机线与编码器用线，所述伺服电机线与编码器用线之间设置有屏蔽隔断，所述线材保护管外围包裹有阻燃隔膜。
4.根据权利要求1所述的一种智能可控式机器人操控系统，其特征在于：所述电控设备为驱动控制一体式电控箱，其包括有电控箱本体，所述电控箱本体上设置有若干数据接口，所述电控箱本体内设置有控制主板，所述数据接口与控制主板相连，所述控制主板上设置有若干接插槽，所述接插槽上设置有X轴控制模块、Y轴控制模块、Z轴控制模块、自检模块、告警模块、数据处理模块、外接存储模块。
5.根据权利要求1所述的一种智能可控式机器人操控系统，其特征在于：所述物联网通讯设备包括有设备本体，所述设备本体内设置有数据传输处理组件，所述数据传输处理组件上连接有无线数据通讯模块、4G/5G通讯模块，所述设备本体上设置有接插定位组件。
6.根据权利要求1所述的一种智能可控式机器人操控系统，其特征在于：所述后端控制设备为数据采集与监视控制服务器。
7.根据权利要求1所述的一种智能可控式机器人操控系统，其特征在于：所述人机交互设备包括有键盘、鼠标、显示器和/或触摸屏。
8.根据权利要求1所述的一种智能可控式机器人操控系统，其特征在于：所述外围设备控制装置为现场总线控制装置，包括有装置本体，所述装置本体上设置有若干互为独立的输入模块与输出模块。
9.根据权利要求1所述的一种智能可控式机器人操控系统，其特征在于：所述视觉设备为工业摄像头。
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